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文檔簡(jiǎn)介
1、選修四專題二 化學(xué)反應(yīng)與化學(xué)平衡(含解析)1下列反應(yīng)中,一定不能自發(fā)進(jìn)行的是()KClO3(s)2KCl(s) 2(g) 78.03 kJ·mol1 1110 J·mol1·K1 CO(g)C(s石墨) 1/22(g) 110.05 kJ·mol1 89.36 J·mol1·K 1 Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)Fe(OH)3(s) 444.3 kJ·mol1 280.3 J·mol1 ·K1 NH4HCO3(s)CH3COOH(aq)CO2(g)CH3COO NH4(aq)H2O(l) 3
2、7.30 kJ·mol1 184.05 J·mol1 ·K1【解答】答案B解析:依據(jù)反應(yīng)自發(fā)的判據(jù):HTS0進(jìn)行判斷,A項(xiàng)H 0,S0,所有溫度下反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行;B項(xiàng)H 0,S0,所有的溫度下反應(yīng)都不自發(fā)進(jìn)行; C項(xiàng)H 0,S0,只有在低溫下反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行;D項(xiàng)H 0,S0,只有在高溫下反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。2對(duì)于在密閉容器中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)N23H32NH3已達(dá)平衡,如果保持其他條件不變,只增加N2的濃度,則 ( )A.只有正反應(yīng)速率增大 B.逆反應(yīng)速率減小 C.正逆反應(yīng)速率同時(shí)增大 D.正逆反應(yīng)速率同時(shí)減小【解答】答案C試題分析:只增加N2的濃度,則生成氨氣的正反應(yīng)速率增大
3、,同時(shí)氨氣的濃度增加,逆反應(yīng)速率也加快,答案選C。考點(diǎn):考查外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響點(diǎn)評(píng):該題是高考中的常見(jiàn)題型,屬于中等難度的試題。試題基礎(chǔ)性強(qiáng),側(cè)重考查學(xué)生對(duì)外界條件影響反應(yīng)速率的熟悉了解掌握程度。該題的關(guān)鍵是記住外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響,然后結(jié)合題意需要具體問(wèn)題、具體分析即可。3在一定溫度下,將等量的氣體分別通入起始體積相同的密閉容器和中,使其發(fā)生反應(yīng),t0時(shí)容器中達(dá)到化學(xué)平衡,X、Y、Z的物質(zhì)的量的變化如圖所示。則下列有關(guān)推斷正確的是 A該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3X2Y2ZB若兩容器中均達(dá)到平衡時(shí),兩容器的體積V()V(),則容器達(dá)到平衡所需時(shí)間小于t0C若達(dá)平衡后,對(duì)容器升高溫度時(shí),其
4、體積增大,說(shuō)明Z發(fā)生的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D若兩容器中均達(dá)到平衡時(shí),兩容器中Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同,則Y為固態(tài)或液態(tài)【解答】答案D試題分析:A根據(jù)XYZ物質(zhì)的量的變化圖象分析,Z是反應(yīng)物,XY是生成物,到平衡后,X生成1.8mol,Y生成1.2mol,Z反應(yīng)1.8mol,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3Z3X+2Y,故A錯(cuò)誤;B反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3Z3X+2Y,若兩容器中均達(dá)到平衡時(shí),兩容器的體積V()V(),則容器達(dá)到平衡時(shí)體積增大,壓強(qiáng)減小的過(guò)程,達(dá)到平衡所需時(shí)間大于t0,故B錯(cuò)誤;C若達(dá)平衡后,容器是恒壓容器,升高溫度時(shí)其體積增大,但不能說(shuō)明平衡正向進(jìn)行,Z發(fā)生的反應(yīng)不一定為吸熱反應(yīng),故C錯(cuò)誤; D若
5、兩容器中均達(dá)到平衡時(shí),兩容器中Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同,說(shuō)明達(dá)到相同的平衡,不受壓強(qiáng)的變化影響,所以反應(yīng)前后氣體體積應(yīng)是不變的反應(yīng),所以X為固態(tài)或液態(tài),故D正確,故選D。考點(diǎn):考查恒溫容器和恒壓容器的平衡影響條件的分析判斷。4N2O5是一種新型硝化劑,在一定溫度下可發(fā)生下列反應(yīng):2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)H0;T1溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為:t/s05001 0001 500c(N2O5)/mol/L5.003.522.502.50下列說(shuō)法不正確的是( )A500 s內(nèi)N2O5分解速率為2.96×103 mol/(Ls)BT1溫度下的平衡常數(shù)為K2=125,1 000 s時(shí)N
6、2O5轉(zhuǎn)化率為50%C其他條件不變時(shí),T2溫度下反應(yīng)到1 000 s時(shí)測(cè)得N2O5(g)濃度為2.98 mol/L,則T1T2DT1溫度下的平衡常數(shù)為K1,T3溫度下的平衡常數(shù)為K3,若K1K3,則T1T3【解答】答案C解析:A.500s內(nèi)N2O5的濃度變化量為(53.52)mol/L=1.48mol/L,則v(N2O5)=2.96×103 mol/(Ls),故A正確;B由表中數(shù)據(jù)可知,T1溫度下,1000s時(shí)反應(yīng)到達(dá)平衡,平衡時(shí)c(N2O5)=2.5mol/L,則:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)起始濃度(mol/L):5 0 0變化濃度(mol/L):2.5 5 1.2
7、5平衡濃度(mol/L):2.5 5 1.25平衡常數(shù)K=125,1 000 s時(shí)N2O5轉(zhuǎn)化率=×100%=50%,故B正確;C其他條件不變時(shí),若溫度T2高,到達(dá)平衡時(shí)間縮短,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),平衡正向移動(dòng),1000s時(shí)N2O5(g)濃度應(yīng)小于2.5mol/L,故不可能為升高溫度,應(yīng)為降低溫度,故T1T2,故C錯(cuò)誤;D正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大,若K1K3,則T1T3,故D正確,故選:C【點(diǎn)評(píng)】本題考查化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算、化學(xué)平衡影響因素、平衡常數(shù)等,難度中等,注意理解掌握外界條件對(duì)平衡移動(dòng)的影響5對(duì)于反應(yīng)2NO2(g) N2O4(g),在一定條件下達(dá)到平衡
8、,在溫度不變時(shí),欲使的比值增大,應(yīng)采取的措施是()體積不變,增加NO2的物質(zhì)的量體積不變,增加N2O4的物質(zhì)的量使體積增大到原來(lái)的2倍 充入N2,保持壓強(qiáng)不變A BC D【解答】答案D解析:由于反應(yīng)前后體積都是不變的,所以,加入NO2還是加入N2O4都是相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以不正確。都是相當(dāng)于降低壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),二者比值增大,答案選D。6對(duì)于密閉容器中的可逆反應(yīng):4L(g) 2M(g)+N(g) H0,其平衡狀態(tài)與溫度(T)和壓強(qiáng)(P1>P2)的關(guān)系如圖所示。圖中y軸是指A氣體混合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量B氣體混合物的總物質(zhì)的量濃度CL在氣體混合物的體積分?jǐn)?shù)D
9、氣體混合物的密度【解答】答案A試題分析:根據(jù)反應(yīng)的方程式可知,該反應(yīng)是體積減小的吸熱的可逆反應(yīng),因此升高溫度或增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。根據(jù)圖像可知隨著溫度升高和壓強(qiáng)的增大,Y逐漸增大。A、混合氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量等于混合氣的質(zhì)量與混合氣總物質(zhì)的量的比值,升高溫度或增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),在反應(yīng)過(guò)程中混合氣質(zhì)量不變,但混合氣的物質(zhì)的量減小,因此氣體混合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大,A正確;B、升高溫度或增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),在反應(yīng)過(guò)程中混合氣的物質(zhì)的量減小,因此氣體混合物的總物質(zhì)的量濃度逐漸減小,B不正確;C、升高溫度或增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以L在氣體混合物的體積分
10、數(shù)減小,C不正確;D、升高溫度或增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),在反應(yīng)過(guò)程中混合氣質(zhì)量和容器容積均不變,因此氣體混合物的密度始終不變,D不正確,答案選A。考點(diǎn):考查外界條件對(duì)平衡狀態(tài)的影響以及圖像識(shí)別等7CO與H2在催化劑作用下合成甲醇的反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在容積均為1 L的a、b、c、d、e五個(gè)密閉容器中分別充入等量的1 mol CO和2 mol H2混合氣體,控溫。 實(shí)驗(yàn)測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖1和圖2。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 ( )A該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的吸熱反應(yīng)BK1<K2(K為該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù))c反應(yīng)進(jìn)行到5 min時(shí),a、b兩容器中平衡正向
11、移動(dòng),d、e兩容器中平衡逆向移動(dòng)D將容器c中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到容器d中的平衡狀態(tài),可采取的措施有升溫或減壓【解答】答案D試題分析:A、根據(jù)圖1,500達(dá)到平衡時(shí),甲醇的物質(zhì)的量減少,可知溫度升高,平衡向逆向移動(dòng),反應(yīng)為放熱反應(yīng),正確;B、根據(jù)圖1可知300平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量大于500的,則K1>K2,錯(cuò)誤;C、反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí),T3 達(dá)到平衡狀態(tài),a、b沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài),平衡正向移動(dòng);但是d、e達(dá)到了平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;D、將容器c中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到容器d中的平衡狀態(tài),需要降低甲醇含量,平衡逆向移動(dòng),可采取的措施有升溫或減壓,正確。考點(diǎn):本題考查影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素、圖像的分
12、析。 8如圖所示曲線表示其他條件一定時(shí),反應(yīng):2NOO22NO2 H<0,NO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線,圖中標(biāo)有a、b、c、d四點(diǎn),其中表示未達(dá)到平衡狀態(tài),且v(正)>v(逆)的點(diǎn)是Aa點(diǎn) Bb點(diǎn)Cc點(diǎn) Dd點(diǎn)【解答】答案C試題分析:圖中曲線是平衡線,a、b點(diǎn)達(dá)到平衡,c點(diǎn)沒(méi)有達(dá)到平衡,要想達(dá)到平衡,需增加NO的轉(zhuǎn)化率,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,即v(正)>v(逆),d點(diǎn)沒(méi)有達(dá)到平衡,想達(dá)到平衡,需降低NO的轉(zhuǎn)化率,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,即v(逆)>v(正),因此符合題意的是選項(xiàng)C,故C正確。考點(diǎn):考查影響化學(xué)平衡的因素。9在一定溫度下的定容密閉容器中,當(dāng)下列物理量不再改變
13、時(shí),不能表明反應(yīng)A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已達(dá)平衡的是( )A混合氣體的壓強(qiáng) B混合氣體的密度C混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量 DC氣體的總物質(zhì)的量濃度【解答】答案A解析:A、兩邊氣體的計(jì)量數(shù)相等,所以混合氣體的壓強(qiáng)始終不變,故A錯(cuò)誤;B、混合氣體的密度不變,說(shuō)明氣體的質(zhì)量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故B正確;C、混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量不變,說(shuō)明氣體的質(zhì)量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故C正確;D、C氣體的總物質(zhì)的量濃度不變,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故D正確;故選A【點(diǎn)評(píng)】本題考查了化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,難度不大,注意當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,但不為010下列有關(guān)化學(xué)平衡移動(dòng)敘
14、述,正確的是A可逆反應(yīng):Cr2O742-+H2O2CrO42-+2H達(dá)平衡狀態(tài)溶液呈橙黃色,滴加少量的濃硝酸,溶液變橙色,氫離子濃度隨時(shí)間變化曲線如上圖一B可逆反應(yīng)Co(H2O) 62+ (粉紅色)+4ClCoCl42-+ (藍(lán)色)+6H2O達(dá)平衡狀態(tài)溶液呈紫色,升高溫度,溶液變藍(lán)色,反應(yīng)速率隨時(shí)間變化曲線如上圖二C可逆反應(yīng):2NO2N2O4達(dá)平衡狀態(tài)呈紅棕色,加壓(縮小體積)紅棕色變深,NO2物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如上圖三D可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0達(dá)平衡狀態(tài),升高溫度,NH3體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化曲線如上圖四【解答】答案C試題分析:可逆反應(yīng):Cr2O72-+H2O2
15、CrO42-+2H達(dá)平衡狀態(tài)溶液呈橙黃色,滴加少量的濃硝酸,溶液中c(H)瞬間增大,平衡逆向移動(dòng),使c(H)逐漸減小,根據(jù)勒夏特列原理可知再次達(dá)到平衡時(shí)c(H)較原平衡大,故A項(xiàng)圖像錯(cuò)誤;可逆反應(yīng)Co(H2O)62+(粉紅色)+4ClCoCl42-(藍(lán)色)+6H2O達(dá)平衡狀態(tài)溶液呈紫色,升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,溶液變藍(lán)色,平衡正向移動(dòng),故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,B想圖像錯(cuò)誤;可逆反應(yīng):2NO2N2O4達(dá)平衡狀態(tài)呈紅棕色,加壓(縮小體積)瞬間NO2物質(zhì)的量不變,平衡正向移動(dòng),NO2物質(zhì)的量減小,C項(xiàng)圖像正確;可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g);H 0達(dá)平衡狀態(tài),升高溫度,
16、平衡逆向移動(dòng),NH3體積分?jǐn)?shù)減小,故D項(xiàng)圖像錯(cuò)誤。考點(diǎn):化學(xué)平衡圖像問(wèn)題。11一定溫度下,在三個(gè)體積均為1.0 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)容器編號(hào)溫度()起始物質(zhì)的量(mol)平衡物質(zhì)的量(mol)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)3870.200.0800.0803870.402070.200.0900.090下列說(shuō)法正確的是( )A該反應(yīng)的正方應(yīng)為吸熱反應(yīng)B達(dá)到平衡時(shí),容器中的CH3OH體積分?jǐn)?shù)比容器中的小C容器中反應(yīng)到達(dá)平衡所需時(shí)間比容器中的長(zhǎng)D若起始時(shí)向容器中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 m
17、ol 和H2O 0.10 mol,則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行【解答】答案D試題分析:A、容器中平衡時(shí)甲醚的濃度=水蒸氣的濃度=0.080/1.0=0.080mol/L,甲醇的濃度=0.2-0.080×2/1.0=0.04mol/L,容器中化學(xué)平衡常數(shù)為0.08×0.08/(0.04×0.04)=4,容器中平衡時(shí)甲醚的濃度=水蒸氣濃度=0.09/0=1.0=0.090mol/L,甲醇的濃度為0.2-0.090×2/1.0=0.02mol/L,化學(xué)平衡常數(shù)=(0.09×0.09)/(0.02×0.02)=20.25>4,所以降低溫度,
18、平衡常數(shù)增大,反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),錯(cuò)誤,不選A;B、恒容條件下,容器相當(dāng)于在容器的基礎(chǔ)上加壓,但由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),因此平衡不移動(dòng),所以容器中的甲醇的體積分?jǐn)?shù)和容器中的相等,錯(cuò)誤,不選B;C、容器中的溫度比容器的溫度高,溫度越高反應(yīng)速率越快,達(dá)到平衡所需時(shí)間越短,錯(cuò)誤,不選C;D、甲醇的濃度為0.1mol/L,甲醚的濃度為0.15mol/L,水蒸氣的濃度為0.10mol/L,濃度商為0.1×0.15/(0.1×0.1)=1.5<4,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),正確,選D。考點(diǎn):化學(xué)平衡的建立12已知反應(yīng)X (g)+Y (g) n Z
19、 (g) H 0,將X和Y以一定比例混合通入密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的改變?nèi)鐖D所示。下列說(shuō)法不正確的是A反應(yīng)方程式中n=1B10 min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是升高溫度C10 min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是增大壓強(qiáng)D05 min內(nèi),用X表示的反應(yīng)速率為v(X)=0.08 mol·L-1·min-1【解答】答案B試題分析:A、根據(jù)圖像可知,反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)X、Y和Z的濃度不再發(fā)生變化,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。此時(shí)X的濃度減少了2.0mol/L1.6mol/L0.4mol/L、Z的濃度增加了0.4mol/L,所以根據(jù)濃度的變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知,n1,A正
20、確;B、10min時(shí)X、Y、Z的濃度均增大,但平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。正方應(yīng)是吸熱反應(yīng),因此升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但反應(yīng)物的濃度降低,因此改變的條件一定不是溫度,B不正確;C、由于正方應(yīng)是體積減小的可逆反應(yīng),因此根據(jù)圖像可知改變的條件是縮小容器的容積,則10 min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是增大壓強(qiáng),C正確;D、05 min內(nèi),用X表示的反應(yīng)速率為v(X)0.4mol/L÷5min0.08 mol·L-1·min-1,D正確,答案選B。考點(diǎn):考查外界條件對(duì)反應(yīng)速率和平衡狀態(tài)的判斷、反應(yīng)速率的計(jì)算以及圖像分析等13(10分)(1)一定溫度下,在恒容密閉容器中N
21、O2與O2反應(yīng)如下:4NO2(g)O2(g) 2N2O5(g);若已知K350< K300,則該反應(yīng)是_反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。反應(yīng)達(dá)平衡后,若再通入一定量NO2,則平衡常數(shù)K將_,NO2的轉(zhuǎn)化率 (填“增大”、“減小”或“不變”)(2)若初始時(shí)在恒容密閉容器中加入N2O5,下表為N2O5分解反應(yīng)在一定溫度下不同時(shí)間測(cè)得N2O5濃度的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):t/s05001000c(N2O5)/mol·L15.003.522.48寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K 。1000 s內(nèi)N2O5的分解速率為 。若每有1molN2O5分解,放出或吸收QkJ的熱量,寫(xiě)出該分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
22、。【解答】答案(10分)(1)放熱(1分),不變(1分),變小(1分) (2)(2分) 0.00252 mol·L1·s1(2分),2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g) H=+2QkJ·mol-1(3分) 14 (12分)在一定溫度下將2 mol A和2 mol B兩種氣體混合于2 L密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)B(g)2C(g)2D(g),2分鐘末反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),生成了0.8 mol D,請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下面空白。(1) B的平衡濃度為_(kāi)。(2) A的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)。(3) 用D表示的平均反應(yīng)速率為_(kāi)。(4) 如果縮小容器容積(溫度不變),達(dá)到新平衡時(shí)混合氣體
23、的密度_、平均相對(duì)分子質(zhì)量_。(兩空均選填“增大”、“減小”或“不變”)。(5)如果上述反應(yīng)在相同條件下從逆反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行,開(kāi)始加C和D各4/3 mol,要使平衡時(shí)各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與原平衡時(shí)相等,則還應(yīng)加入_mol B物質(zhì)。【解答】答案(12分)(1)0.8 mol/L (2分)(2)60% (2分)(3)0.2 mol/(L·min) (2分)(4)增大不變(4分)(5)4/3 (2分)15(14分)某碳素鋼鍋爐內(nèi)水垢的主要成分是碳酸鈣、硫酸鈣、氫氧化鎂、鐵銹、二氧化硅等。水垢會(huì)形成安全隱患,需及時(shí)清洗除去。清洗流程如下:加入NaOH和Na2CO3混合液,加熱,浸泡數(shù)小時(shí);放出洗滌廢
24、液,清水沖洗鍋爐,加入稀鹽酸和少量NaF溶液,浸泡;向洗液中加入Na2SO3溶液;清洗達(dá)標(biāo),用NaNO2溶液鈍化鍋爐。(1)用NaOH溶解二氧化硅的化學(xué)方程式是 。(2)已知:20時(shí)溶解度/gCaCO3CaSO4Mg(OH)2MgCO31.4×10-32.55×10-29×10-41.1×10-2根據(jù)數(shù)據(jù),結(jié)合化學(xué)平衡原理解釋清洗CaSO4的過(guò)程 。(3)在步驟中: 被除掉的水垢除鐵銹外,還有 。 清洗過(guò)程中,溶解的鐵銹會(huì)加速鍋爐腐蝕,用離子方程式解釋其原因 。(4)步驟中,加入Na2SO3的目的是 。(5)步驟中,鈍化后的鍋爐表面會(huì)覆蓋一層致密的Fe2
25、O3保護(hù)膜。 完成并配平其反應(yīng)的離子方程式:下面檢測(cè)鈍化效果的方法合理的是 。a. 在爐面上滴加濃H2SO4,觀察溶液出現(xiàn)棕黃色的時(shí)間b. 在爐面上滴加酸性CuSO4溶液,觀察藍(lán)色消失的時(shí)間c. 在爐面上滴加酸性K3Fe(CN)6溶液,觀察出現(xiàn)藍(lán)色沉淀的時(shí)間d. 在爐面上滴加濃HNO3,觀察出現(xiàn)紅棕色氣體的時(shí)間【解答】答案(1)SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O (2)CaSO4在水中存在平衡CaSO4(s)Ca2+(aq) + SO42-(aq),用Na2CO3溶液浸泡后,Ca2+與CO32-結(jié)合成更難溶的CaCO3,使上述平衡右移,CaSO4轉(zhuǎn)化成CaCO3,然后用鹽
26、酸除去。(3) CaCO3、Mg(OH)2、SiO2 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+(4)將Fe3+還原成Fe2+,防止Fe3+腐蝕鍋爐 (5) 2 2 1 1 1Fe2O3 2OH- b c試題分析:(1)二氧化硅是酸性氧化物,與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式是SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O。(2)CaSO4在水中存在平衡CaSO4(s)Ca2+(aq) + SO42-(aq),用Na2CO3溶液浸泡后,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷Ca2+與CO32-結(jié)合成更難溶的CaCO3,使上述平衡右移,CaSO4轉(zhuǎn)化成CaCO3,最后再用鹽酸除去碳酸鈣即可。(3)氟化鈉與鹽酸反應(yīng)生成H
27、F,HF能與二氧化硅反應(yīng),所以被除掉的水垢除鐵銹外,還有CaCO3、Mg(OH)2、SiO2。清洗過(guò)程中,溶解的鐵銹會(huì)加速鍋爐腐蝕,這是由于鐵離子具有氧化性,能與鐵反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為2Fe3+ + Fe = 3Fe2+。(4)用于鐵離子能腐蝕鐵鍋,而亞硫酸鈉具有還原性,所以步驟中,加入Na2SO3的目的是將Fe3+還原成Fe2+,防止Fe3+腐蝕鍋爐。(5) 根據(jù)方程式可知鐵元素的化合價(jià)從0價(jià)升高到+3價(jià),失去3個(gè)電子。氮元素的化合價(jià)從+3價(jià)降低到0價(jià),得到3個(gè)電子,所以根據(jù)電子得失守恒可知反應(yīng)的方程式為2Fe +2NO2- +H2O =N2+ Fe2O3+ 2OH-。a. 在爐面上滴加
28、濃H2SO4,濃硫酸能使鐵鈍化,所以不能通過(guò)觀察溶液出現(xiàn)棕黃色的時(shí)間檢測(cè)鈍化效果,a錯(cuò)誤;b. 硫酸銅能與鐵發(fā)生置換反應(yīng),所以在爐面上滴加酸性CuSO4溶液,通過(guò)觀察藍(lán)色消失的時(shí)間可以檢測(cè)鈍化效果,b正確;c. 鐵離子能與鐵反應(yīng)生成亞鐵離子,而亞鐵離子能與K3Fe(CN)6反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,因此通過(guò)觀察出現(xiàn)藍(lán)色沉淀的時(shí)間可以檢測(cè)鈍化效果,c正確;d. 在爐面上滴加濃HNO3,濃硝酸遇鐵鈍化,所以不能通過(guò)觀察出現(xiàn)紅棕色氣體的時(shí)間檢測(cè)鈍化效果,d錯(cuò)誤,答案選bc。考點(diǎn):考查溶解平衡、氧化還原反應(yīng)方程式配平、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究16在一密閉的2L容器里裝有4molSO2和2molO2,在一定條件下開(kāi)始反應(yīng)
29、。2min末測(cè)得容器中有1.6mol SO2 。請(qǐng)計(jì)算2min末SO3的濃度;2min內(nèi)O2的平均反應(yīng)速率。【解答】答案(10分,每問(wèn)5分) 1.2mol/L 0.3mol/(L·min)試題分析: 2SO2O22SO3起始濃度(mol/L) 2 1 0轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) 1.2 0.6 1.22min后濃度(mol/L)0.8 0.4 1.2所以2min末SO3的濃度是1.2mol/L2min內(nèi)O2的平均反應(yīng)速率是考點(diǎn):考查可逆反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算點(diǎn)評(píng):該題是高考中的常見(jiàn)題型,屬于中等難度的試題。試題基礎(chǔ)性強(qiáng),側(cè)重對(duì)學(xué)生解題能力的培養(yǎng),有助于培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范答題能力,提高學(xué)生靈活運(yùn)用基
30、礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。該類試題需要注意的是在進(jìn)行可逆反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算時(shí),一般采用“三段式”進(jìn)行,即分別列出起始量、轉(zhuǎn)化量和平衡量或某深刻的量,然后依據(jù)已知條件列式計(jì)算即可。17(6分)把0.6 mol X氣體和0.6 mol Y氣體混合于2 L密閉容器中,它們發(fā)生如下反應(yīng):2X(g)Y(g) nZ(g)2W(g) 。2 min 末已生成0.2 mol W ,若以Z的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.1 mol·L-1·min-1,計(jì)算:(1)化學(xué)反應(yīng)方程式中n的值是多少?(2)2 min末時(shí)Y的濃度?【解答】答案(1) n = 4 (2) 0.25mol/L18(10分)把2.
31、5molA和2.5molB混合盛入容積為2L的密閉容器里,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g) +B(g) x C(g) + 2D(g) , 經(jīng)5s反應(yīng)達(dá)平衡,在此5s內(nèi)C的平均反應(yīng)速率為0.2mol·L-1·s-1 , 同時(shí)生成1molD,試計(jì)算:(1)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)B的轉(zhuǎn)化率?(2)計(jì)算x的值?(3)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量是多少?【解答】答案(1)20% (4分)(2)4 (3分)(3)6 mol (3分)19肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,與N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。已知:N2(g)+2O2(g) N2O4(l) H119.5 kJ·mol1N2H4(l)+O
32、2(g) N2(g)+2H2O(g) H2534.2 kJ·mol1(1)寫(xiě)出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_;(2)上述反應(yīng)中氧化劑是 。(3)火箭殘骸中常現(xiàn)紅棕色氣體,當(dāng)溫度升高時(shí),氣體顏色變深,原因是存在如下反應(yīng):N2O4(g)2NO2(g) 上述反應(yīng)的H 0(選填“”或“”)。 保持溫度和體積不變向上述平衡體系中再充入一定量的N2O4,再次達(dá)到平衡時(shí),混合氣體中NO2的體積分?jǐn)?shù) (填“增大”、“ 減小”或“不變”),混合氣體的顏色 (填“變深”或“變淺”)。一定溫度下,將1 mol N2O4 充入一恒壓密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。若在
33、相同溫度下,上述反應(yīng)改在體積為10L的恒容密閉容器中進(jìn)行,反應(yīng)3s后NO2的物質(zhì)的量為0.6mol,則03s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2O4)=_ mol·L1·s1。(4)肼空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時(shí),負(fù)極的反應(yīng)式為_(kāi)。【解答】答案(1)2N2H4(l)+N2O4(l) 3N2(g)+4H2O(g) H1048.9 kJ/mol(2分)(2)N2O4(1分)(3)(1分) 減小(2分) 變深(2分) ad(2分) 0.01(2分)(4)N2H4+4OH4e4H2O+N2(2分)試題分析:(1)已知:N2(g)+2O2(g) N2O4(l) H119.5 kJ
34、183;mol1,N2H4(l)+O2(g) N2(g)+2H2O(g) H2534.2 kJ·mol1,則根據(jù)蓋斯定律可知×2即可得到2N2H4(l)+N2O4(l) 3N2(g)+4H2O(g) H1048.9 kJ/mol。(2)反應(yīng)中,N2O4(l)中N元素化合價(jià)從+4價(jià)就得到0價(jià),得電子發(fā)生還原反應(yīng),N2O4(l)是氧化劑。(2)升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),當(dāng)溫度升高時(shí),氣體顏色變深,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)即H0;保持溫度和體積不變向上述平衡體系中再充入一定量的N2O4,相對(duì)于成比例增大反應(yīng)物,即增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)即
35、逆反應(yīng)方向,所以NO2的體積分?jǐn)?shù)減小,但二氧化氮的濃度仍然增大,則混合氣體的顏色變深。a、反應(yīng)方程式兩邊氣體的質(zhì)量不相等,密度不變,說(shuō)明達(dá)到了平衡狀態(tài),a正確;b、反應(yīng)過(guò)程中,反應(yīng)熱不會(huì)變化,不是變量,無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),b錯(cuò)誤;c、根據(jù)圖象,正反應(yīng)速率仍然是變化的,則不能說(shuō)明達(dá)到了平衡狀態(tài),c錯(cuò)誤;d、四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率不變,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),d正確,答案選ad。化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與物質(zhì)的濃度無(wú)關(guān),所以平衡常數(shù)K不變;v(NO2)=c/t=0.02mol/(Ls),則v(N2O4)=1/2v(NO2)=0.01mol/(Ls)。(4)原電池中負(fù)極失去電子,發(fā)
36、生氧化反應(yīng),則肼在負(fù)極通入。又因?yàn)槿芤猴@堿性,則負(fù)極反應(yīng)式為N2H4+4OH4e4H2O+N2。【考點(diǎn)定位】本題主要是考查了蓋斯定律、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、原電池原理應(yīng)用等等知識(shí),【名師點(diǎn)晴】可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)有兩個(gè)核心的判斷依據(jù):正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量保持不變。只要抓住這兩個(gè)特征就可確定反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),對(duì)于隨反應(yīng)的發(fā)生而發(fā)生變化的物理量如果不變了,即說(shuō)明可逆反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),關(guān)鍵是看給定的條件能否推出參與反應(yīng)的任一物質(zhì)的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化。20短周期元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大。A是周期表中原子半徑最小的元素,B原子的價(jià)電子數(shù)等于該元素最低化合價(jià)的絕對(duì)值,C與D能形成D2C和D2C2兩種化合物,而D是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素,E的負(fù)一價(jià)離子與C和A形成的某種化合物分子含有相同的電子數(shù)。(1)A、C、D形成的化合物中含有的化學(xué)鍵類型為 。(2)已知:EE2E·;Ha kJ·mol-1 2A·AA;H=b kJ·mol-1 E·A·AE;H=c kJ·mol-1(“·”表示形成共價(jià)鍵所提供的電子) 寫(xiě)出298K時(shí),A2與E2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。(3)在某溫度下、容積均為2
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